En hydrotermisk eksplosion , et naturligt fænomen i form af en eksplosion , opstår, når der pludselig frigives en stor mængde overophedet, tryksat vand , hvor væsken hurtigt omdannes til en gasformig tilstand med samtidig ødelæggelse af jordlag, der holder den passerende gas tilbage. flyde. Den fysiske natur af hydrotermiske eksplosioner ligner arten af dannelsen af en gejser , men i modsætning til sidstnævnte er energien i den frigivne strøm tilstrækkelig til at danne og bringe til overfladen en stor mængde skadeligt materiale, og hyppigheden af sådanne begivenheder i et bestemt område beregnes over længere tidsperioder. [en]
Som regel forekommer de i vulkansk aktive områder, men er ikke direkte relateret til den aktuelle aktivitet i vulkanens magmakammer . Afhængigt af udbruddets styrke kan affald blive spredt over en afstand på flere meter til flere kilometer. [en]
Hydrotermiske eksplosioner forekommer i områder med isolerede underjordiske trykbeholdere, der enten indeholder vand opvarmet til temperaturer over normalt kogepunkt eller indeholder varmt vand med store mængder gas opløst i det . Et pludseligt fald i tryk fører til en skarp ændring i stoffets aggregeringstilstand fra flydende til gasformig, hvilket fører til hurtig frigivelse af reservoiret og spredning af affald. [2]
Ved slutningen af den sidste istid blev et betydeligt antal hydrotermiske udbrud drevet af glacial tilbagetrækning . [3] Andre mulige årsager er jordskælv , jorderosion eller hydraulisk frakturering . [fire]
I Yellowstone National Park i USA forekommer hydrotermiske eksplosioner med dannelse af en caldera med en frekvens på cirka en gang hvert 700. år. [2] Betydelige udbrud i området fandt også sted i slutningen af sidste istid, hvor der sammen med gletsjerens tilbagetrækning skete en udtørring af søer og et fald i det ydre tryk på vandførende lag . [1] I Yellowstone fandt dannelsen af store hydrotermiske kratere sted for 14.000 til 3.000 år siden, hvilket også kan have været forbundet med underjordisk vulkansk aktivitet i denne periode.
Den vigtigste gas , der frigives under vulkanudbrud, er vanddamp [5] . Således er eksplosive fænomener under ethvert vulkanudbrud hovedsageligt forbundet med gennembrud til overfladen af overophedet vand eller dets damp under tryk. Ved undervandsvulkaner eller vulkaner placeret på øer skyldes de største eksplosive udbrud normalt tilførslen af en stor mængde varmt magmatisk materiale til den vandgennemblødte bund af reservoiret, hvilket fører til gradvis opvarmning af de lava-dækkede bundområde og i sidste ende fører til en hydrotermisk eksplosion [6] . Under sådanne ekstreme vulkanske hændelser kan kraften af en hydrotermisk eksplosion nå op på ti og hundreder af megatons TNT , hvilket resulterer i fuldstændig ødelæggelse af en aktiv vulkan og ophør af dens nuværende vulkanske aktivitet efter udslyngning af lava-rester fra et magma-reservoir inden for få timer efter eksplosionen [6] . De mest berømte vulkanudbrud af denne type omfatter Krakatoa fra 1883 , 2022 Hunga Tonga og Santorini fra det 17. århundrede . f.Kr e.